La ciencia busca altrnativas al plástico
9:59 | 
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Tres ideas para reemplazar el plástico
Fecha de Publicación: 19/12/2013
Fuente: BBC
País/Región: Internacional
El plástico está en todos lados y no hay dudas de que es un material útil: envoltorios, bolsas, botellas, juguetes...
El problema es que una vez que cumplió su función, se convierte en un peligro que amenaza las playas y la profundidad de los mares.
Y no sólo cuando los infinitos de objetos de plástico que nos rodean son abandonados en la naturaleza. También contribuye al calentamiento global por la manera en que es producido, ya que todos los plásticos provienen de combustibles fósiles.
Sin embargo, su industria es de las más boyantes: a escala global se producen más de 288 millones de toneladas al año y el cosumo crece a un ritmo anual del 4%.
¿Es posible entonces reemplazarlo? Científicos en todo el mundo trabajan para desarrollar materiales menos dañinos para el medio ambiente que puedan ser una alternativa.
De entre esos muchos y variados proyectos, elegimos tres que se encuentran en distintas fase de desarrollo. Conozca tres materiales que pueden convertirse en el plástico del futuro.
Plástico "cultivado" a partir de hongos
Desde un rincón del Estado de Nueva York, en Estados Unidos, Eben Bayer produce un material a partir de la mezcla de hongos con residuos de agricultura que bien podría reemplazar el poliestireno (también conocido como poliespán, telgopor o icopor en España y algunas partes de América Latina), un material muy común que se usa para embalajes.
"La primera inspiración llegó cuando estaba en la universidad. Vi que la estructura de raíz del hongo, el micelio, podía ser un súper pegamento", cuenta Bayer a la BBC.
Pero aquella creación no se quedó allí, y pudo dar el paso a la fabricación industrial gracias a su primer cliente, una compañía de muebles de oficina para la que aún fabrica las cajas y envoltorios que protegen sus envíos en Estados Unidos.
La idea es sencilla: cultivar hongos, alimentándolos con los desechos de la agricultura, y modearlos para formar todo tipo de embalajes.
Podemos hacer cualquier forma, desde pesados muebles hasta sensibles piezas electrónicas", dice Sam Harrington, parte del equipo de Ecovative, la firma creada por Bayer.
Según Harrington y Bayer, pueden conseguir las mismas propiedades y el mismo nivel de protección que diferentes materiales plásticos, como el poliestireno expandido, polipropileno o poliuretano.
En su planta de Green Island, cerca de Albany, un gran espacio se dedica al cultivo del hongo.
"Nos gusta decir que aquí no estamos fabricando sino cultivando, es más como una granja de hongos cubierta", explica Harrington a la BBC.
En otra parte está la materia prima compuesta por los desechos biológicos de agricultura, que se obtiene en colaboración con los agricultores locales.
Todo vale: los residuos de cáñamo o maíz, por ejemplo. Lo importante es que tenga lignina, celulosa y alimento para los hongos.
"Intentamos crear el ambiente ideal para que crezcan los microorganismos", añade Harrington.
Y eso supone la temperatura, humedad y cantidad de oxígeno adecuadas para que hongo crezca al igual que lo hace en el suelo de un bosque. Este proceso, dicen sus creadores, imita lo que sucede en la naturaleza, algo fundamental para el sistema de reciclaje de los bosques.
Pero en este caso crece en la forma que se requiera, por eso, dice Harrigton, lo que hacen en su sede es "cultivo en 3D".
El paso final es el secado, que impide que el hongo siga creciendo, y lo que queda es un producto limpio y crujiente listo para embalar desde botellas a monitores de computadores.
Una vez usado, puede reciclarse como abono, o incluso convertirse en macetas de jardín.
Bayer está convencido que su empredimiento tiene muchas posibilidades de crecer comercialmente.
"Realmente creemos que tenemos un producto que puede competir con el foam plástico", dice a la BBC.
Y dado que el poliestireno ocupa el 30% de los vertederos en Estados Unidos, un reemplazante biodegradable tendría un enorme impacto ambiental.
Vasos desechables de seda y camarones
Javier Fernández, científico de materiales de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, ha creado un material que parece plástico traslúcido normal.
"Lo llamamos shrilk (por shrimp y silk, que en inglés significa camarón y seda). Es un material biomimético inspirado en la cutícula, la piel de los insectos".
"Básicamente, tomamos el diseño y los componentes de la concha de camarón, tomamos proteínas de la seda, y los combinamos en un diseño similar al de los insectos", le cuenta Fernández a la BBC.
"Tomamos las proteínas que necesitamos de la seda y el polisacáridos de la parte dura del camarón".
Fernández y su equipo trabajan en el laboratorio con la idea de que este material sirva para crear objetos desechables.
"Estamos tratando de llenar un hueco que existe en la industria del plástico. Aquellas cosas que no necesitamos que duren para siempre. Ese es uno de los principales problemas del plástico, que se usa para cosas se supone deben durar a lo mejor un año, quizás unas horas porque son descartables, pero estás usando un material que va a perdurar miles de años en la Tierra", dice el investigador.
"Estamos tratando de crear ese tipo de cosas que van a ser usadas durante un corto período de tiempo con un material que va a durar poco tiempo en el planeta".
Y un ejemplo de eso son los vasos de plásticos y otros utensilios descartables.
En su trabajo, Fernández comprobó que el shrilk es más resistente que el plástico normal y puede adoptar cualquier forma.
Además, si fuera arrojado en el campo, como ocurre muchas veces con el plástico, "desaparecerá rápidamente" e incluso servirá como fertilizante, porque para producirlo se usa mucho nitrógeno.
El desarrollo de este material se encuentra en las últimas fases de experimentación en laboratorio, tal como explica el científico.
Lo que falta ahora, dice Fernández, es que la industria tome estos resultados y trate de aplicarlos a mayor escala.
Patatas para producir plástico
En su laboratorio de la Universidad de Leeds, en Reino Unido, Jurgen Denecke trabaja para producir una base química para el plástico a partir de algo tan simple como las patatas.
"Cuando yo veo una patata veo varios productos. Veo una patata, veo puré de patatas, pero también veo etanol, plásticos y resinas compuestas".
"Fermentamos almidón para lograr alcohol y lo que obtenemos al mismo tiempo es más proteína. Así que transformamos almidón en productos más valiosos", explica el científico a la BBC.
Con dos kilos de papas se puede obtener una botella de etanol y además, un material parecido a copos de nieve al que llaman pulpa de la pared celular o membrana.
Básicamente es una resina compuesta o composite que cuando se comprime a partir de calor y presión parece plástico.
"Es bastante ligero, podría ser una mesada de cocina o un tablero, porque se ve con mucho estilo", dice Denecke.
"Si además se mezcla con fibras más largas, podría hacer láminas para kayacs o tablas de windsurf. Estas fibras naturales vegetales pueden utilizarse para eso tan bien como la fibra de vidrio" añade.
Denecke ha colaborado con diseñadores para crear diferentes objetos como anteojos y otros accesorios a partir de esta resina, aunque aún se trata de proyectos experimentales.
Sin embargo, el potencial de la patata no se agota en la resina.
Tal como explica el investigador a la BBC, también es posible convertir etanol en plástico.
"Es posible deshidratar etanol en etileno, que sirve como materia de base para hacer todo tipo de plásticos, como polietileno, por ejemplo, o policloruro de vinilo (PVC)".
"Si puedes hacerlos con el etanol que viene de las papas, entonces tienes una forma de plástico renovable", sostiene Denecke.
Todos los proyectos mencionados sirven para crear productos útiles, que se pueden convertir en abono, y que están hechos con ingredientes baratos y sin combustibles fósiles a la vista.
Sin embargo, la mayoría de estas ideas todavía son pequeños emprendimientos comerciales o aún no han salido del laboratorio. Y la escala del negocio del plástico representa todo un desafío.
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Fecha de Publicación: 19/12/2013
Fuente: BBC
País/Región: Internacional
El plástico está en todos lados y no hay dudas de que es un material útil: envoltorios, bolsas, botellas, juguetes...
El problema es que una vez que cumplió su función, se convierte en un peligro que amenaza las playas y la profundidad de los mares.
Y no sólo cuando los infinitos de objetos de plástico que nos rodean son abandonados en la naturaleza. También contribuye al calentamiento global por la manera en que es producido, ya que todos los plásticos provienen de combustibles fósiles.
Sin embargo, su industria es de las más boyantes: a escala global se producen más de 288 millones de toneladas al año y el cosumo crece a un ritmo anual del 4%.
¿Es posible entonces reemplazarlo? Científicos en todo el mundo trabajan para desarrollar materiales menos dañinos para el medio ambiente que puedan ser una alternativa.
De entre esos muchos y variados proyectos, elegimos tres que se encuentran en distintas fase de desarrollo. Conozca tres materiales que pueden convertirse en el plástico del futuro.
Plástico "cultivado" a partir de hongos
Desde un rincón del Estado de Nueva York, en Estados Unidos, Eben Bayer produce un material a partir de la mezcla de hongos con residuos de agricultura que bien podría reemplazar el poliestireno (también conocido como poliespán, telgopor o icopor en España y algunas partes de América Latina), un material muy común que se usa para embalajes.
"La primera inspiración llegó cuando estaba en la universidad. Vi que la estructura de raíz del hongo, el micelio, podía ser un súper pegamento", cuenta Bayer a la BBC.
Pero aquella creación no se quedó allí, y pudo dar el paso a la fabricación industrial gracias a su primer cliente, una compañía de muebles de oficina para la que aún fabrica las cajas y envoltorios que protegen sus envíos en Estados Unidos.
La idea es sencilla: cultivar hongos, alimentándolos con los desechos de la agricultura, y modearlos para formar todo tipo de embalajes.
Podemos hacer cualquier forma, desde pesados muebles hasta sensibles piezas electrónicas", dice Sam Harrington, parte del equipo de Ecovative, la firma creada por Bayer.
Según Harrington y Bayer, pueden conseguir las mismas propiedades y el mismo nivel de protección que diferentes materiales plásticos, como el poliestireno expandido, polipropileno o poliuretano.
En su planta de Green Island, cerca de Albany, un gran espacio se dedica al cultivo del hongo.
"Nos gusta decir que aquí no estamos fabricando sino cultivando, es más como una granja de hongos cubierta", explica Harrington a la BBC.
En otra parte está la materia prima compuesta por los desechos biológicos de agricultura, que se obtiene en colaboración con los agricultores locales.
Todo vale: los residuos de cáñamo o maíz, por ejemplo. Lo importante es que tenga lignina, celulosa y alimento para los hongos.
"Intentamos crear el ambiente ideal para que crezcan los microorganismos", añade Harrington.
Y eso supone la temperatura, humedad y cantidad de oxígeno adecuadas para que hongo crezca al igual que lo hace en el suelo de un bosque. Este proceso, dicen sus creadores, imita lo que sucede en la naturaleza, algo fundamental para el sistema de reciclaje de los bosques.
Pero en este caso crece en la forma que se requiera, por eso, dice Harrigton, lo que hacen en su sede es "cultivo en 3D".
El paso final es el secado, que impide que el hongo siga creciendo, y lo que queda es un producto limpio y crujiente listo para embalar desde botellas a monitores de computadores.
Una vez usado, puede reciclarse como abono, o incluso convertirse en macetas de jardín.
Bayer está convencido que su empredimiento tiene muchas posibilidades de crecer comercialmente.
"Realmente creemos que tenemos un producto que puede competir con el foam plástico", dice a la BBC.
Y dado que el poliestireno ocupa el 30% de los vertederos en Estados Unidos, un reemplazante biodegradable tendría un enorme impacto ambiental.
Vasos desechables de seda y camarones
Javier Fernández, científico de materiales de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, ha creado un material que parece plástico traslúcido normal.
"Lo llamamos shrilk (por shrimp y silk, que en inglés significa camarón y seda). Es un material biomimético inspirado en la cutícula, la piel de los insectos".
"Básicamente, tomamos el diseño y los componentes de la concha de camarón, tomamos proteínas de la seda, y los combinamos en un diseño similar al de los insectos", le cuenta Fernández a la BBC.
"Tomamos las proteínas que necesitamos de la seda y el polisacáridos de la parte dura del camarón".
Fernández y su equipo trabajan en el laboratorio con la idea de que este material sirva para crear objetos desechables.
"Estamos tratando de llenar un hueco que existe en la industria del plástico. Aquellas cosas que no necesitamos que duren para siempre. Ese es uno de los principales problemas del plástico, que se usa para cosas se supone deben durar a lo mejor un año, quizás unas horas porque son descartables, pero estás usando un material que va a perdurar miles de años en la Tierra", dice el investigador.
"Estamos tratando de crear ese tipo de cosas que van a ser usadas durante un corto período de tiempo con un material que va a durar poco tiempo en el planeta".
Y un ejemplo de eso son los vasos de plásticos y otros utensilios descartables.
En su trabajo, Fernández comprobó que el shrilk es más resistente que el plástico normal y puede adoptar cualquier forma.
Además, si fuera arrojado en el campo, como ocurre muchas veces con el plástico, "desaparecerá rápidamente" e incluso servirá como fertilizante, porque para producirlo se usa mucho nitrógeno.
El desarrollo de este material se encuentra en las últimas fases de experimentación en laboratorio, tal como explica el científico.
Lo que falta ahora, dice Fernández, es que la industria tome estos resultados y trate de aplicarlos a mayor escala.
Patatas para producir plástico
En su laboratorio de la Universidad de Leeds, en Reino Unido, Jurgen Denecke trabaja para producir una base química para el plástico a partir de algo tan simple como las patatas.
"Cuando yo veo una patata veo varios productos. Veo una patata, veo puré de patatas, pero también veo etanol, plásticos y resinas compuestas".
"Fermentamos almidón para lograr alcohol y lo que obtenemos al mismo tiempo es más proteína. Así que transformamos almidón en productos más valiosos", explica el científico a la BBC.
Con dos kilos de papas se puede obtener una botella de etanol y además, un material parecido a copos de nieve al que llaman pulpa de la pared celular o membrana.
Básicamente es una resina compuesta o composite que cuando se comprime a partir de calor y presión parece plástico.
"Es bastante ligero, podría ser una mesada de cocina o un tablero, porque se ve con mucho estilo", dice Denecke.
"Si además se mezcla con fibras más largas, podría hacer láminas para kayacs o tablas de windsurf. Estas fibras naturales vegetales pueden utilizarse para eso tan bien como la fibra de vidrio" añade.
Denecke ha colaborado con diseñadores para crear diferentes objetos como anteojos y otros accesorios a partir de esta resina, aunque aún se trata de proyectos experimentales.
Sin embargo, el potencial de la patata no se agota en la resina.
Tal como explica el investigador a la BBC, también es posible convertir etanol en plástico.
"Es posible deshidratar etanol en etileno, que sirve como materia de base para hacer todo tipo de plásticos, como polietileno, por ejemplo, o policloruro de vinilo (PVC)".
"Si puedes hacerlos con el etanol que viene de las papas, entonces tienes una forma de plástico renovable", sostiene Denecke.
Todos los proyectos mencionados sirven para crear productos útiles, que se pueden convertir en abono, y que están hechos con ingredientes baratos y sin combustibles fósiles a la vista.
Sin embargo, la mayoría de estas ideas todavía son pequeños emprendimientos comerciales o aún no han salido del laboratorio. Y la escala del negocio del plástico representa todo un desafío.
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